張小輝 李詠梅 郁 斌 譚 歡 劉 存 龍 建 張志偉

甲狀腺相關(guān)眼眶病 （thyroid associated ophthalmopathy，TAO）又稱Graves眼病，是最常見的眼眶自身免疫性炎性疾病之一。眼外肌的增粗和眼部脂肪的浸潤是其最常見的體征，會(huì)導(dǎo)致眼球突出、復(fù)視及眼球運(yùn)動(dòng)受限等［1］。此外，眼眶組織在眶尖的堆積以及球后壓力的增加和視神經(jīng)的拉伸都可能導(dǎo)致外壓性視神經(jīng)病變，這是TAO最嚴(yán)重的眼科并發(fā)癥［1］。TAO的疾病過程可分為兩個(gè)不同的階段，即炎性活動(dòng)期和纖維化非活動(dòng)期。這兩個(gè)階段的治療方式有很大的差異?；顒?dòng)性炎性階段通常對(duì)抗炎治療敏感，而纖維化非活動(dòng)期主要依靠外科減壓手術(shù)治療。因此，準(zhǔn)確及時(shí)判斷疾病的活動(dòng)狀態(tài)十分重要。磁共振高清彌散張量成像（diffusion tensor imaging，DTI），即讀出方向分段采樣技術(shù)（readout?segmented of long variable echo?trains，Resolve）?DTI能夠改善圖像質(zhì)量，更好地區(qū)分正常解剖結(jié)構(gòu)［2］。目前運(yùn)用Resolve?DTI技術(shù)研究TAO活動(dòng)性的報(bào)道非常有限。本研究的主要目的是用Resolve?DTI技術(shù)評(píng)估TAO患者視神經(jīng)微結(jié)構(gòu)的損傷并以此來評(píng)估疾病的活動(dòng)性，從而為TAO患者的及時(shí)準(zhǔn)確治療提供客觀依據(jù)。

方 法

1.研究對(duì)象

收集本院臨床確診的無明顯視神經(jīng)病變的TAO患者26例，共52只眼，其中活動(dòng)期眼21只，非活動(dòng)期眼31只，年齡21～72歲，平均（44.30±13.32）歲。活動(dòng)期判斷標(biāo)準(zhǔn)為臨床活動(dòng)性評(píng)分（CAS），CAS共7項(xiàng)指標(biāo)（自發(fā)性球后疼痛、凝視或眼球活動(dòng)時(shí)疼痛、眼瞼充血、結(jié)膜充血、眼瞼水腫、眼部炎性反應(yīng)和結(jié)膜水腫），每項(xiàng)1分，CAS≥3分為活動(dòng)性，CAS<3分為非活動(dòng)性。分別行眼部的MRI掃描，掃描時(shí)間約20 min，在SIEMENS MAGNETOM Skyra 3.0 T磁共振儀上進(jìn)行，采用20通道的頭頸聯(lián)合線圈。所有受檢者均有完整的相關(guān)實(shí)驗(yàn)室測量數(shù)據(jù)，包括促甲狀腺激素、游離甲狀腺素、三碘甲腺原氨酸、甲狀腺過氧化物酶抗體和促甲狀腺免疫球蛋白。入選本組樣本的排除標(biāo)準(zhǔn)：眼眶內(nèi)或顱內(nèi)有病變者，有其他相關(guān)免疫系統(tǒng)疾病者。所有受試者均簽署知情同意書。

2.MRI掃描方法

分別采集眼眶冠狀面Resolve?DTI圖像及常規(guī)圖像。Resolve?DTI選取30個(gè)方向，重復(fù)時(shí)間（TR）為4 170 ms，回波時(shí)間（TE）為70 ms，視野（FOV）為180 cm×180 mm，層厚2.5 mm，層間距0.25 mm，掃描時(shí)間283 s。常規(guī)圖像的掃描層面、層厚、層間距以及FOV等參數(shù)均復(fù)制Resolve?DTI，以保持研究的一致性。

3.圖像分析

在SIEMENS MAGNETOM Skyra后處理機(jī)器上進(jìn)行視神經(jīng)的相關(guān)測量，用DTI的原始數(shù)據(jù)進(jìn)入磁共振神經(jīng)3D后處理界面，進(jìn)行DTI后處理，分別得到各向異性分?jǐn)?shù)（fractional anisotropy，F(xiàn)A）、表觀彌散系數(shù)（apparent diffusion coefficient，ADC）、軸向彌散率（axial diffusivity，AD）及徑向彌散率（radial diffusivity，RD）圖。將冠狀位轉(zhuǎn)換到軸位，視神經(jīng)長軸截面，減少部分容積效應(yīng)，在視神經(jīng)的最大橫斷面連續(xù)勾畫3個(gè)面積為3 mm2的感興趣區(qū)（ROI），盡量避開部分容積效應(yīng)區(qū)域，如圖1和圖2所示［各分圖分別為正常對(duì)照組和TAO患者的FA、ADC、AD、RD圖及常規(guī)T2WI、T1WI及短TI反轉(zhuǎn)恢復(fù)（STIR）影像］，取3個(gè)區(qū)域的平均值為最終確定值。

圖1 正常對(duì)照組經(jīng)DTI后處理得到的圖片

圖2 TAO患者（左眼處于非活動(dòng)期，右眼處于活動(dòng)期）經(jīng)DTI后處理得到的圖片

4.統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS19.0軟件。各組測量的參數(shù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，組間樣本均數(shù)比較使用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，與CAS的相關(guān)性采用Pearson相關(guān)分析，P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

1.Resolve?DTI定量測量值的比較

處于活動(dòng)期眼視神經(jīng)的FA值明顯低于非活動(dòng)期組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；ADC值、AD值及RD值與非活動(dòng)期組比較，差異沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。詳見表1。

表1 TAO活動(dòng)期及非活動(dòng)期視神經(jīng)各DTI定量參數(shù)值的比較

2.相關(guān)性分析

活動(dòng)性眼的視神經(jīng)CAS分值為（3.905±0.921）分，非活動(dòng)期眼視神經(jīng)CAS分值為（1.290±0.454）分；FA值與CAS呈負(fù)相關(guān)（r=-0.386，P=0.005），差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。ADC（r=-0.152，P=0.282）、AD（r=-0.276，P=0.048）及RD（r=0.048，P=0.738）值與CAS分值均沒有相關(guān)性（P>0.05）。

討 論

甲狀腺相關(guān)眼眶病（TAO）是最常見的眼眶自身免疫性疾病，其疾病進(jìn)程分為炎性活動(dòng)期和纖維化非活動(dòng)期，兩者的治療方式截然不同。因此，準(zhǔn)確、及時(shí)判斷TAO的活動(dòng)狀態(tài)十分重要。診斷和確定TAO的臨床階段主要取決于患者的臨床癥狀和體征。影像學(xué)研究可以提供客觀的眼部內(nèi)部結(jié)構(gòu)信息，提高診斷準(zhǔn)確度［3］。CT可有效顯示視神經(jīng)的增粗，超聲可用于測量眼外肌的厚度。然而，CT和超聲都不能提供視神經(jīng)微結(jié)構(gòu)的損傷。MRI技術(shù)由于軟組織顯影效果好以及沒有電離輻射等優(yōu)點(diǎn)，越來越多地應(yīng)用于TAO的評(píng)估，眼眶組織體積的測量有助于檢查TAO的受累程度，并可提高診斷準(zhǔn)確度［4］。T2加權(quán)圖像和增強(qiáng)圖像上的信號(hào)強(qiáng)度也可以幫助分期和決定治療。但是，MRI技術(shù)對(duì)疾病分期的診斷準(zhǔn)確度有限，從55.6%到71.2%不等［3］。最近，有研究報(bào)道了彌散加權(quán)成像（DWI）在TAO中眼外肌（extraocular muscles，EOM）的平均彌散率變化［5］。但是，彌散張量成像（DTI）可以提供更多關(guān)于微結(jié)構(gòu)變化的信息，包括各向異性分?jǐn)?shù)（FA），表觀彌散系數(shù)（ADC）、軸向擴(kuò)散率（AD）和徑向擴(kuò)散率（RD）。

DTI提供了關(guān)于組織微結(jié)構(gòu)完整性的定量信息和方向性信息［6］，已越來越多地應(yīng)用于評(píng)估各種眼部疾病，如青光眼、視神經(jīng)炎等［7-8］。然而，應(yīng)用DTI評(píng)估TAO患者微結(jié)構(gòu)變化的研究仍然十分有限［9-12］，用于評(píng)估與TAO患者活動(dòng)性分期相關(guān)性的研究更少，特別是應(yīng)用Resolve?DTI評(píng)估視神經(jīng)的報(bào)道更加少見［11］。而且，在以往的研究中，DTI常常采用單次激勵(lì)回波平面成像研究，易產(chǎn)生磁敏感偽影，成像圖像質(zhì)量有限［9-10］。作為一種先進(jìn)的DTI技術(shù)，Resolve?DTI是將k空間劃分為幾個(gè)小段，沿著方向分段讀取的新興技術(shù)。與單次激勵(lì)回波平面成像相比，它能夠提高圖像的質(zhì)量，減少磁敏感偽影，更好地區(qū)分正常的解剖結(jié)構(gòu)。到目前為止，應(yīng)用DTI研究TAO患者視神經(jīng)微結(jié)構(gòu)損傷及疾病分析的研究十分有限，且結(jié)果不盡一致［10-11］；只有1篇文獻(xiàn)［11］報(bào)道了Resolve?DTI對(duì)TAO患者視神經(jīng)的研究，且更加側(cè)重于眼外肌的研究。本研究的目的是用Resolve?DTI技術(shù)研究早期視神經(jīng)微結(jié)構(gòu)的損傷，為TAO患者的活動(dòng)分期提供客觀依據(jù)，為早期診治并減少視神經(jīng)嚴(yán)重并發(fā)癥的發(fā)生提供客觀依據(jù)。

FA是廣泛使用的DTI定量測量參數(shù)，反映了纖維的完整性和致密性。在本研究中，TAO患者活動(dòng)期視神經(jīng)的FA值明顯低于非活動(dòng)期，這與文獻(xiàn)［11］報(bào)道有差別。本研究認(rèn)為FA的降低可能與TAO患者的視神經(jīng)細(xì)胞的溶解、纖維破壞或者視神經(jīng)的炎癥過程有關(guān)。TAO活性期在組織學(xué)上主要表現(xiàn)為單核細(xì)胞浸潤、成纖維細(xì)胞增殖和水腫。相反，非活性期的特征是間質(zhì)纖維化、膠原沉積和脂肪浸潤，因此活動(dòng)期FA降低是很有可能的。先前的文獻(xiàn)［10］認(rèn)為視神經(jīng)的微結(jié)構(gòu)損傷是腫脹的眼外肌壓迫所致，認(rèn)為是肌源性視神經(jīng)病變。雖然目前還不清楚肌源性視神經(jīng)病變的確切機(jī)制，但普遍認(rèn)為是機(jī)械壓迫和缺血造成的。這一差異可能部分與兩項(xiàng)研究之間患者群體的不同構(gòu)成有關(guān)。更具體地說，患者嚴(yán)重程度的比例不同，CAS分值的差異較大，本研究CAS多在3～5分，平均為（3.905±0.921）分，也低于以前的研究［（4.6±2.3）分］。此外，不同掃描參數(shù)下FA值的變化也可能會(huì)有影響。例如，當(dāng)應(yīng)用較小的體素或減小彌散梯度方向時(shí)，F(xiàn)A值可能會(huì)更大［13-14］。因此，應(yīng)進(jìn)一步研究更統(tǒng)一的參數(shù)和更大的樣本量，包括更多、更廣的CAS分值的樣本，以明確TAO患者視神經(jīng)FA的確切變化。

本研究發(fā)現(xiàn)活動(dòng)期視神經(jīng)的ADC、AD及RD值與非活動(dòng)期均無明顯差別，這與文獻(xiàn)報(bào)道一致。另外，本研究發(fā)現(xiàn)視神經(jīng)FA值與TAO患者的CAS分值存在明顯的負(fù)相關(guān)，而文獻(xiàn)報(bào)道視神經(jīng)FA值與CAS分值呈明顯正相關(guān)［10］。造成這一差別的部分原因可能與研究群體疾病的嚴(yán)重程度有關(guān)，本研究群體TAO患者的眼肌腫脹不明顯，而文獻(xiàn)報(bào)道的TAO患者眼肌腫脹明顯。與文獻(xiàn)報(bào)道一致，本研究也未發(fā)現(xiàn)ADC值、AD值及RD值與CAS分值的相關(guān)性。CAS是可以將大多數(shù)TAO患者區(qū)分為疾病活動(dòng)期和非活動(dòng)期的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，而非活動(dòng)期簡單評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，但是不涉及視神經(jīng)的評(píng)估。因此，后期研究需要根據(jù)其他涉及視神經(jīng)評(píng)分的方法進(jìn)行相關(guān)性分析，進(jìn)一步驗(yàn)證視神經(jīng)FA值在區(qū)分TAO患者活動(dòng)期和非活動(dòng)期的價(jià)值。

本研究使用Resolve?DTI序列進(jìn)行DTI掃描，可得到更為清晰的圖像，減少了磁敏感偽影，更好地觀察視神經(jīng)結(jié)構(gòu)，有助于減少測量偏差?？傊?，我們的初步研究結(jié)果表明，Resolve?DTI有助于檢測視神經(jīng)早期微結(jié)構(gòu)的變化，并能提高TAO患者活動(dòng)性分期的診斷準(zhǔn)確度。視神經(jīng)FA值有望作為判斷TAO疾病活動(dòng)性的指標(biāo)。